The shifted boundary method for hyperbolic systems: Embedded domain computations of linear waves and shallow water flows - INRIA - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2017

The shifted boundary method for hyperbolic systems: Embedded domain computations of linear waves and shallow water flows

Shifted boundary method pour systèmes hyperboliques: ondes linéaires et équations shallow water

Résumé

We propose a new computational approach for embedded boundary simulations of hyperbolic systems. Applications are shown for the linear wave equations and for the nonlinear shallow water system. The proposed approach belongs to the class of surrogate/approximate boundary algorithms and is based on the idea of shifting the location where boundary conditions are applied from the true to a surrogate boundary. Accordingly, boundary conditions, enforced weakly, are appropriately modified to preserve optimal error convergence rates. This framework is applied here in the setting of a stabilized finite element method, even though other spatial discretization techniques could have been employed. Accuracy, stability and robustness of the proposed method are tested by means of an extensive set of computational experiments for the acoustic wave propagation equations and shallow water equations. Comparisons with standard weak boundary conditions imposed on grids that conform to the geometry of the computational domain boundaries are also presented.
On propose une nouvelle approche pour des simulations avec bords immergés pour des systèmes hyperboliques et en particulier les équations shallow water. L’approche proposée consiste en modifier les conditions au bords avec un développement limité permettant d’assurer l’ordre deux avec des embedded boundaries. L’approche est implementé est ici dans le cadre d’une méthode de type stabilized finite element sur un très grand nombre de cas tests représentatifs d’applications de propagation de vagues et inondation
Fichier principal
Vignette du fichier
RR-9136.pdf (12.97 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Loading...

Dates et versions

hal-01671990 , version 1 (05-01-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01671990 , version 1

Citer

Ting Song, Alex Main, Guglielmo Scovazzi, Mario Ricchiuto. The shifted boundary method for hyperbolic systems: Embedded domain computations of linear waves and shallow water flows. [Research Report] RR-9136, Inria Bordeaux Sud-Ouest. 2017, pp.1-56. ⟨hal-01671990⟩
490 Consultations
265 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More